Comment fonctionne la fabrication additive ?

Comment fonctionne la fabrication additive ?

16 octobre 2021 0 Par Joel

En utilisant la conception assistée par ordinateur (CAO) ou les scanners d’objets 3D, la fabrication additive permet la création d’objets aux formes géométriques précises. Ceux-ci sont construits couche par couche, comme avec un procédé d’impression 3D, ce qui contraste avec la fabrication traditionnelle qui nécessite souvent un usinage ou d’autres techniques pour éliminer le surplus de matière.

Processus de fabrication additive
Il existe un certain nombre de processus de FA distincts avec leurs propres normes, notamment :

1. Jet de liant

Cette technique utilise une tête de style impression 3D se déplaçant sur les axes x, y et z pour déposer des couches alternées de matériau en poudre et un liant liquide comme adhésif.

2. Dépôt d’énergie dirigé

La fabrication additive par dépôt d’énergie directe peut être utilisée avec une grande variété de matériaux, notamment les céramiques, les métaux et les polymères. Un laser, un arc électrique ou un canon à faisceau d’électrons monté sur un bras déplace horizontalement le fil en fusion, la charge d’alimentation de filament ou la poudre pour constituer un matériau alors qu’un lit se déplace verticalement.

3. Extrusion matérielle

Ce procédé AM commun utilise des polymères en bobine qui sont soit extrudés, soit étirés à travers une buse chauffée montée sur un bras mobile. Cela construit le matériau fondu couche par couche lorsque la buse se déplace horizontalement et que le lit se déplace verticalement. Les couches adhèrent grâce au contrôle de la température ou aux agents de liaison chimique.

4. Fusion de lit de poudre

La fusion sur lit de poudre englobe une variété de techniques AM, y compris la fusion laser direct du métal (DMLM), le frittage laser direct du métal (DMLS), la fusion par faisceau d’électrons (EBM), le frittage laser sélectif (SLS) et le frittage thermique sélectif (SHS). Des faisceaux d’électrons, des lasers ou des têtes d’impression thermique sont utilisés pour faire fondre ou faire fondre partiellement de fines couches de matériau, après quoi l’excès de poudre est soufflé.

5. Laminage de feuilles

La stratification des feuilles peut être divisée en deux technologies ; fabrication d’objets laminés (LOM) et fabrication additive par ultrasons (UAM). La fabrication d’objets laminés est adaptée à la création d’articles avec un attrait visuel ou esthétique et utilise des couches alternées de papier et d’adhésif. UAM utilise le soudage par ultrasons pour assembler des tôles minces ; procédé à basse énergie et basse température, l’UAM peut être utilisé avec divers métaux tels que l’aluminium, l’acier inoxydable et le titane.

6. Polymérisation en cuve

Ce procédé utilise une cuve de résine photo polymère liquide pour créer un objet couche par couche. Les miroirs sont utilisés pour diriger la lumière ultraviolette qui durcit les couches successives de résine par photo polymérisation.

7. Fabrication additive à l’arc métallique

La fabrication additive à l’arc utilise des sources d’alimentation et des manipulateurs de soudage à l’arc pour créer des formes 3D par dépôt d’arc. Ce processus utilise généralement du fil comme source de matériau et suit un chemin prédéterminé pour créer la forme souhaitée. Cette méthode de fabrication additive est généralement réalisée à l’aide d’équipements de soudage robotisés.

Technologies de fabrication additive

Les technologies de FA peuvent être globalement divisées en trois types.

Le premier est le frittage par lequel le matériau est chauffé sans être liquéfié pour créer des objets complexes à haute résolution. Le frittage laser direct de métal utilise de la poudre métallique tandis que le frittage laser sélectif utilise un laser sur des poudres thermoplastiques afin que les particules se collent entre elles.

La deuxième technologie AM fait fondre complètement les matériaux, ce qui comprend le frittage laser direct des métaux qui utilise un laser pour faire fondre des couches de poudre métallique et la fusion par faisceau d’électrons, qui utilise des faisceaux d’électrons pour faire fondre les poudres.

Le troisième grand type de technologie est la stéréolithographie, qui utilise un processus appelé photo polymérisation, par laquelle un laser ultraviolet est tiré dans une cuve de résine photo polymère pour créer des pièces en céramique résistantes au couple et capables de supporter des températures extrêmes. Vous pouvez trouver plus d’informations sur la fabrication additive , vous contactez machine polissage .